非关联流动法则下加筋土边坡稳定性研究

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1、第39卷，第3期公路工程Vo1．39，No．32014年6月HighwayEngineeringJun．，2014非关联流动法则下加筋土边坡稳定性研究邓国瑞，芮勇勤，陈文胜(长沙理工大学，湖南长沙410076)[摘要】利用极限分析上限定理，在非关联流动法则下研究了加筋土边坡的稳定性问题。对非关联流动法则下的土体强度参数进行了修正，基于边坡旋转的破坏机构，计算了土体重力功率以及内部能量耗散，并推导了筋材的内能耗散方程。根据功率相等的基本原理，得到了加筋台阶边坡的上限解答。最后分析了不同加筋参数对边坡安全系数的影响规律。[关键词】边坡工程；非相关流动法则；加筋土；台阶式边坡【中国分类

2、号】U416．14[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2014)03—0015—04ResearchofAnchorReinforcedSlopeStabilityunderNon．associatedFlowRIlleDENGGuorui，RUIYongqin，CHENWensheng(ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha，Hunan410076，China)[Abstract]Basedonlimitanalysisupperboundtheorem，consideringtheNOD_·associa

3、tedflowrule，thestabilityofreinforcedsoilslopewasstudied．Thestrengthparameterundernon-associatedflowrulewasmodified，onthisbasis，thegravitypowerandinternalenergydissipationwascalculatedapplyingtherotatingfailuremechanism，anddissipationformulaofgeotextilewasderivedaswel1．Theuppersolutionforreinf

4、orcedstep-slopewasobtainedbytheequalityofexternalandinternalpower．Atlast，theinflu—enceofgeotextileparameteronslopesafetyfactorwasalsostudied．[Keywords]slopeengineering；non—associatedflowrule；reinforcedsoft；step-slope的上界与下界，所做假设严谨且简单，成为边坡稳定0引言性分析重要手段。边坡稳定性问题既是土力学中的重要理论问传统的极限分析理论建立在相关联流动法则的题，也是

5、在道路工程中常遇到的实际问题。准确的基础上，而大量的理论与试验表明，岩土体实际为满稳定性分析，能保证实际工程以及交通运输的安全足非关联流动法则的材料。若采用相关联法则。理性，而边坡稳定性方法的研究，更有助于土力学理论论计算的结果与实际情况可能有较大误差。本文利的发展。本文的研究便着眼于台阶式加筋土边坡的用极限分析上限定理，对非关联流动法则下工程中稳定性分析。常见的台阶式锚杆边坡的稳定性进行了研究，并对目前工程设计中常使用规范中的极限平衡法，流动法则对计算结果的影响进行了分析。将边坡土体划分为若干块体，在对单个条块进行分l非相关流动法则析的基础上建立总的静力与力矩平衡方程。该方法将

6、土体视为刚性块体对其进行静力分析，而在实际金属材料为单相均质材料，一般满足相关联流边坡土体常处于弹塑性状态，因此极限平衡法的假动法则。而岩土体为三相材料，土体孔隙中存在水设与土体实际有较大差异。极限分析方法建立在塑以及空气，当土体受压时，孑L隙水及空气排出，岩土性力学的基础上，通过上下限定理可以求得真实解材料会发生体积应变。此外，岩土的体应变还与剪【收稿日期】2014—01—15[基金项目】国家自然科学基金重点资助项目(51034005)；国家自然科学基金资助项目(51279018)【作者简介】邓国瑞(1986一)，男，天津人，博士研究生，主要从事道路丁程与路基_T程研究。l6公

7、路工程39卷应力有关，即在剪应力的作用下会产生塑性变形，一进行计算，但难以考虑非关联流动法则的影响。下般称为岩土的剪胀性。如图1所示，若岩土服从面利用极限分析上限定理，考虑了非关联流动法则相关联流动法则，随着岩土材料的剪切破坏，必然伴的影响，对此类边坡的稳定性问题进行了计算。随着上下块体之问的分离速度跏，跏与水平速度62．1破坏机构之问的夹角为。如果岩土体满足相关联流动法利用极限分析方法进行计算，需要满足以下假则，则剪胀角=。此时随着岩土体的破坏会产生设：①发生破坏的边坡滑动体宽